作者：陈集辉; 朱海飞; 谷世超; 管贻生相对姿态标定最小二乘法深度相机惯性测量单元多传感融合
摘要：为解决深度相机和惯性测量单元之间相对姿态难以直接测量的问题，提出一种通过捕捉同一手部运动来构造位移向量继而利用最小二乘法求取两传感器相对姿态的非接触式标定方法.首先描述和分析一类相对位姿时变的深度相机和惯性测量单元的相对姿态标定问题，然后使用深度相机与惯性测量单元同时捕获手部向空间任意方向摆动的运动信息，构造相应的位移向量，进而基于刚体旋转不变性原理建立求解模型，最后使用最小二乘法求取最佳相对姿态，即标定结果.为验证标定方法的准确性和有效性，一方面组织标定解算结果和白噪声仿真数据比对从而得出偏差估计的实验，结果表明标定后相对姿态偏差少于±4°；另一方面使用深度相机和惯性测量单元组成的传感系统对人手臂运动进行捕捉实验，结果表明标定后测得数据方可正确反映人手臂参数.本文所提出的标定方法原理简单、操作方便、无需接触测量或其它辅助标定设备，适用于机器人远程操纵和体感游戏设备等场景相应传感器标定中.
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